Подбор состава обычного бетона

Состав бетона определяется по той или иной методике с использованием существующих расчетных формул и табличных данных, отражающих хорошо изученные к настоящему времени зависимости и закономерности в бетонах. Однако в тех случаях, когда применяемые материалы весьма неоднородны по показателям своих свойств или значительно отличаются от усредненных показателей, на основе которых построены расчетные формулы, а также в случае значительного отличия технологии формования и твердения изделий от стандартных методов испытания цемента и бетонных образцов, пользоваться готовыми табличными данными и расчетными формулами не представляется возможным. В этом случае состав бетона подбирается по методу последовательного приближения на основе ряда пробных замесов и выбора оптимальных решений. Этот метод нахождения состава сводится в полном смысле этого слова к подбору состава бетона. Расчет и подбор состава бетона при изготовлении в бетоносмесителе производят по общей для всех видов бетонов схеме. По этой схеме последовательно определяются:

1. оптимальное содержание воды в бетонной смеси из данных материалов, обеспечивающее заданные показатели подвижности или жесткости;

2. рациональный зерновой состав заполнителей и их смеси, определяемый соотношением между отдельными фракциями или между мелкими и крупным заполнителями;

3. необходимый расход цемента на 1 мг бетона, обеспечивающий заданную прочность бетона в установленный срок и при принятом технологическом процессе изготовления изделий;

4. расход заполнителей на 1 м3 бетона определенной плотности или объемного веса.

 

Наиболее важными факторами, влияющими на экономичность состава бетона при смешивании в бетоносмесительных установках, являются оптимальное содержание воды в бетонной смеси и рациональный зерновой состав заполнителей. Поэтому, прежде чем перейти к изложению конкретных методов подбора состава обычного и легкого бетонов, необходимо остановиться несколько подробнее на этих двух факторах. Определение оптимального содержания воды в бетонной смеси. Еще в 1891 г. проф. И. Г. Малюга, исследуя трамбованные растворы (бетоны), установил, что максимальная прочность бетона данного состава получается при определенном содержании воды в смеси, соответствующем принятой работе трамбования. Далее эта закономерность была обобщена эту закономерность и распространена на легкие и другие виды бетонов при различных способах и режимах уплотнения. Следуя этой закономерности, можно считать, что для каждой бетонной смеси при изготовлении на бетоннозаводе и принятых условий уплотнения существует свое оптимальное содержание воды, при котором при данном составе и исходных материалах достигается наибольшая прочность бетона.

 

Отклонение в содержании воды в смеси как в сторону ее уменьшения, так и в сторону ее увеличения приводит к снижению прочности. При недостатке воды в смеси ее нельзя надлежащим образом уплотнить, что вызывает образование пустот и воздушных пор; при избытке воды прочность бетона снижается вследствие увеличения водоцементного отношения и последующего образования микропор в цементном камне. Под оптимальным количеством воды при подборе состава бетона на данных материалах следует считать такое, при котором бетонная смесь при заданном способе и режиме уплотнения имеет наибольший объемный вес или дает наименьший выход бетона. Это содержание воды на основе разработанной выше закономерности даст и наибольшую в этих условиях прочность бетона. Такой прием определения оптимального количества воды в смеси был использован при разработке метода подбора состава легких бетонов. В настоящее время им можно пользоваться при подборе состава различных видов бетонов на разных вяжущих и заполнителях.